Serbest Radikaller Mainstream Sigara Duman algılama ve gaz faz Atma Protokolü

1. Malzemeler Bu çalışmada kullanılan tüm çözücüler saflıkta. Spin N-tert-butil-α-phenylnitrone (PBN) ve standart spin etiketi dahil olmak üzere, tuzak, 2,2,6,6-tetramethyl-1 piperinyoxyl (TEMPO) Sigma firmasından temin ve tedarik edildiği şekliyle kullanılmıştır. Bitki antioksidanlar Swanson, Inc USA ticari olarak elde edilmiştir. 2. Serbest radikaller, sigara dumanı ve analiz hazırlanması Antioksidanlar filtre içine tanıtmak için, likopen aseton içinde çözünmüş iken, antioksidanlar Pycnogenol ve üzüm çekirdeği ekstresi,% 95 etanol içinde çözülür. Çözücü hacimleri antioksidan çözünürlük bağlı olarak farklı idi. Antioksidan miktarı 0.4 mg / filtre kullanılmıştır. Daha sonra 10 mg aktif karbon ile kaplanmıştır. Bu amaçla aktif karbon filtre edilir ve vakum altında kurutulur anaerobik koşullarda antioksidan çözümü ile ~ 12 saat, karıştırıldı. </li> Antioksidanlar sonra geleneksel asetat filtre (CA filtre) haline getirilmiştir. Bu amaçla, filtre, iki parça halinde kesilmiş oldu. Antioksidan filtre sandviç (Şekil 1A) – kaplı bitki antioksidanlar filtresi ve bir parça bant ile sarılmış iki adet arasında bir filtre oluşturmak için yerleştirildi. Bu kombine filtre daha sonra tütün içeren sigara çubuklar bağlanmıştır. Filtre, herhangi bir antioksidandır dışında antioksidan filtre olarak aynı şekilde yapıldı kontrolü eklendi. Önce sigara simülasyon, araştırma sigara ambalajsız ve 2 gün en az doymuş bir NaBr çözümü kullanarak sabit nem ortamında (20 ° C,% 60 bağıl nem) tutuldu. Rutin analiz için tütsüleme simülasyonu Şekil 1'de gösterildiği gibi, bir tek portlu sigara cihazı kullanılarak ortam sıcaklığında yapıldı, su aspiratör veya GAST DOA-P104-BN Vakum Pompa / Kompresör (Benton Harbor, Mich) bağlı oluşur spin-yakalamabir ucunu açık bir T-kavşak ile montaj. Puflar ponponları arasında açık kaldı açık ucuna takarak yapıldı. Gaz akış debimetre tarafından kontrol edilir ve ~ 2.2 SCFH = 17.5 mL / s pompa ve havalandırma arasına yerleştirilen bir vana ayarlayarak. 2 saniyelik bir süre için 1 'e benzer her 60 saniyede tekrarlanan araştırma sigara puf hacmi 35 mL koşul altında tüketilmiştir. Şekil gösterildiği gibi spin yakalama sistemi ile birlikte gaz faz serbest radikallerin kantitatif tahmini için sigara simülasyonu yapıldı. 1. On yoğun puf (35 ml / puf) her sigara için alınmıştır. Gaz-faz, serbest radikaller Cambridge filtresi pad aracılığıyla MCS geçen tarafından toplanan ve daha sonra spin yakalama çözüm (benzen, 2.0 ml 0.05 M PBN) haline getirilmiştir. Son puf sonra, kabarmış yakalama çözüm aynı benzen ile ilk hacmi (2.0 mL) için yeniden düzenlenebilir. Bir kısım ~ 25 aktarılır.0 mm uzunluğunda, bir ucu kapatılmış 3 mm ID cam tüp. Yakalama çözüm donma-pompa-çözülme yordamı kullanarak deoxygenated oldu. Sıvı azot altında dondurulmuş ve bir vakum uygulandı. Sonra, argon atmosferi altında hapsolmuş gaz kabarcıkları kaçmak için izin çözülmüş oldu ve tekrar dondurulmuş. Bu döngü üç kez tekrar edildikten sonra, tüpün alev sızdırmaz, vakum altında ve daha fazla ESR ölçümleri kullanılır. Benzen iyi çözünür oksijen, organik radikallerin ESR hatları genişletiyor çünkü bu adım gereklidir. Deoxygenation sinyal-gürültü oranı önemli ölçüde geliştirir. X-Band ESR spektrumları Bruker EMX spektrometre, 9.34 GHz standart koşullar altında bir frekansında kaydedildi. Çoğu deneylerde kullanılan spektrometre ayarlarını merkezi alanında 3312.5G, tarama genişliği 80G, modülasyon genliği 0.5G, zaman sabiti 82 mikrosaniye, tarama süresi 40 sn. Spin trap adducts bazı durumlarda req deney koşulları, nispeten istikrarlı bir25 birikimleri, genelde ~ 20 dakika aldı uired. Ancak, 12 saat sonra benzen çözüm ESR sinyalleri ~ 5 faktör yoğunluğu azalmıştır. Yakalama adduct konsantrasyonunu ölçmek için, ilk birinci türev ESR spektrumu entegre edildi. Absorbsiyon spektrumunun duman bulunan kurum / katranlı ürünler nedeniyle büyük olasılıkla geniş bir tekli arka plan gösterir. Bu arka plana çıkarma sonra yakalama adduct ayrılmış üçlü bir kez daha entegre edilmiştir (Şekil 2). 3. Temsilcisi Sonuçlar Yanan sigara duman (gaz fazı) serbest radikallerin çoğu anlık ve istikrarsız. Bu radikallerin gözlemlemek için bir spin tuzak tekniği kullanılmaktadır. Bu daha istikrarlı ve ESR (Şekil 1) tarafından tespit edilebilir bir spin adduct dönüştürerek gaz faz serbest radikalleri yakalar. 0.05 Bu çalışmada, spin-trap çözümM PBN duman gazı, oksijen ve karbon merkezli radikallerin 15 ayrı zor bir karışımı olan serbest radikaller, faz toplamak için kullanıldı . Bizim durumumuzda ise, gözlenen aşırı ince bölme sabitleri N = 13.7G ve H = 1.95G alkoxyl serbest radikaller (RO.) 2 ana ürün olduğunu öne sürerek, yakalama adducts karşılık gelen değerler birbirine çok benzer. Biz duman akış nem nedeniyle bu zayıf ESR sinyalleri (Şekil 2) bizim ilk ölçümlerde gözlenen düşük tekrarlanabilirlik gösterdi. Bu sorunu gidermek için, Cambridge filtresi ve spin trap çözümü arasında bir sıvı nitrojen (LN2) tuzak ekledi. LN 2 tuzak, hızlı dondurma, MCS akış su kaldırılır ve cam tüp iç duvara yakalamak. Bu ESR sinyalleri büyük ölçüde geliştirilmiş ve yüksek tekrarlanabilir sonuçları (Şekil 3) için izin. Sıkışıp serbest radikallerin miktarını tespit edildireferans örnek. Kontrol örnekleri için antioksidanlar olmadan, çift ayrılmaz spektrum TEMPO bilinen konsantrasyon için bir çift integral spektrumu ile karşılaştırılması tahmin tipik adduct benzen konsantrasyonu 1.24 mcM (Şekil 2). ~ 350 ml hava miktarı sigara boyunca her sigara geçti bu yana, bu ~ 7.1X10 -9 M MCS gaz fazında serbest radikal konsantrasyonu için bir tahmin sağlar ve gaz fazı sıkışıp radikallerin toplam sayısı bir bütün 1.5X10 15 ~ sigara. Gaz ve partikül faz de dahil olmak üzere bütün bir sigara, duman serbest radikallerin toplam tutarı için bir tahmin, ~ 10 16 serbest radikallerin 9 oldu. Gaz-faz ana akım sigara dumanı serbest radikaller üzerinde bitki antioksidan süpürücü etkisi farklı düzeylerde gözlendi. Onların süpürücü oranları Şekil sunuldu. 4. Likopen ve üzüm çekirdeği ekstresi, en yüksek oranları düşük ikener oranı Pycnogenol gözlenmiştir (Şekil 4). Şekil 1. Dönüş tuzağı kullanarak ana sigara dumanı (MCS) gaz faz serbest radikalleri toplayarak sigara simülasyon tasarımı için geliştirilmiş bir diyagram. MCS sonra CA filtresi, Cambridge filtresi (sarı filtre) ile su aspiratör tarafından çekilen ve H 2 O kaldırmak için sıvı azot tuzağı ile geçti Gaz faz ürünleri nihayet tuzak spin gitti ve spin trap çözüm yoluyla kabarmış. Bitki antioksidan MCS serbest radikalleri temizleyebileceği sigaraya bağlı iki adet konvansiyonel asetat filtreler (daire bir Genişlemiş) arasına yerleştirilir. Şekil 2 benzen spin-yakalama adduct konsantrasyon için bir ilk integra kantitatif tahmin çıkarılarak geniş bir arka plan sinyali gerektirirl spektrum. Spin-yakalama adduct aşırı ince bölme parametreleri H = 1.95 G, N = 13.7G. Şekil 3 LN2 tuzak geçerek MCS spin-yakalama ile elde edilen ESR sinyalleri kalitesini önemli ölçüde geliştirir . Şekil 4. Doğal antioksidanlar serbest radikallerin MCS konsantrasyonuna etkisi. Göreceli sinyal şiddetleri vardır: Kontrol -% 100, Pycnogenol -% 55, üzüm çekirdeği ekstresi -% 12, likopen -% 10.